数字音频流的FPGA编码程序设计(3)
自顶向下含义的由来是因为分析树所含编号是前序编号，按照从根到叶的顺序进行。自顶向下分析自顶向下的分析是通过在最左推导中描述出各个步骤来分析记号串输入。由于分析树隐含的编号是一个前序编号，而且其顺序是由根到叶，所以称为自顶向下[8]。自顶向下的分析程序有预测分析程序（predictive parser）和回溯分析程序（backtracking parser）。预测分析程序通过一个或多个先行记号预测输入串的下一个构造，回溯分析程序则测试了其他有可能性的输出，一种失败就会备份输出中任意数目的字符。回溯分析程序与预测分析程序相比它的优点是较为强大，但它的缺点是速度较慢，在实际编译器的使用中并不普及。
3 AES/EBU通道
3.1 AES/EBU标准介绍
数字音频标准AES/EBU又可以被叫做 AES3，在非平衡传输条件下叫作AES3id。AES/EBU在电视、广播的节目制作中被普遍使用。 AES/EBU 提供了通道状态信息（Channel Status）。通道状态描述了AES/EBU 相关音频信号的各项技术信息，包括：音频信号的取样频率、字长（量化精度）、通道数，和目标的字符信息，预加重等[8]。
另外AES/EBU的工作模式有 “专业”和“消费”两种。专业模式的状态位格式里包括日期时间码、字节长度、数字信道的源和目的地址、采样点数和其它信息。消费模式包含的信息少于专业模式，但包含了拷贝保护信息。
AES/EBU数字音频信号的传输方式有屏蔽双绞线电缆传输、同轴电缆传输和光纤传输三种。而AES/EBU的普通物理连接媒质有平衡或差分连接，使用卡侬接头的三芯话筒屏蔽电缆和单端非平衡连接，这种连接使用RCA插头的音频同轴电缆以及使用光纤连接器的光学连接。
3.2 AES/EBU信号组成
AES/EBU信号由多个数据块组成， 每个数据块包括192 个帧，1 帧包括2 个子帧，2 个子帧分别为立体声系统中的左、右声道数据[ 9 ]。如1所示。
1 AES/EBU信号组成及子帧结构
AES/EBU信号通过数据块的传递形成了数字音频流。图1中的X、Y、Z称作前导码，能够定位信号中每个子帧的位置，在每个子帧中占据前4位。X是除第0帧以外的子帧1的前导码，携带着左声道的音频数据。Y是子帧2的前导码，携带着右声道的音频数据。而Z是第0帧中的子帧1的前导码，作用与X相同。
如图1所示，子帧1和2的结构相同，第0到3位是同步字（4 bit），第4到7位是辅助字（4 bit）,第8到27位是低位置前的音频采样字（20 bit）,第28位是有效位，第29位是用户位，第30位是通道状态，第31位是奇偶校验位。
V（Validity bit）为有效位，它主要是证实传输数据的有效性。在数据流发生了一些不确定性错误或者在帧中的传输信号不是线性的脉冲编码调制数据等情况下，有效位为高电平，即接收的数字音频信号不能被转为模拟信号。
U(User data unit）为用户数据位。用户数据位的功能是加载用户信息，如设备型号等。
C(Channel state)为通道状态位。在AES/EBU信号协议中，规定每192个音频数据帧为一块，块中包含有192个左帧、192个右帧，在块中，所有的左帧和右帧内的通道状态位分别组成一个192bits长度的左状态信息数据和右状态信息数据[ 10]。左右状态信息数据能够显示传输数据流的量化深度、采样率、循环校验码等信息。
P(check parity)奇偶校验位。对子帧实现奇偶校验。
通道状态信息能够体现出AES/EBU信号的各个技术信息，并且规定逻辑0用来填充所有为将来预留或没有使用到的字节和比特位。
4 数字音频流的编解码设计